据新华社报道,发展改革委员会于2007年4月发出“遏制铝冶炼投资反弹”的紧急通知。原因是铝冶炼属高耗能产业,而且某些铝冶炼企业以污染环境为代价,得不偿失。
如图是传统的工业生产金属铝的基本流程图,阅读上述新闻信息,结合铝生产的流程图解答下列问题:
请回答:
(1)工业冶炼金属铝用的是铝土矿,铝土矿的主要成分是________(填化学式)。石油炼制和煤的干馏产品____________(填物质名称)作电解铝的阴极和阳极材料。
(2)氧化铝熔点高达2050 ℃,工业上为了降低能量消耗,在金属铝的冶炼中采取的措施是__________________________。
(3)在冶炼过程中,阳极材料需要定期地进行更换,原因是该极材料不断被消耗,产生这种现象的原因是:__________________________________________(用化学方程式表示)。
(4)工业上制取金属镁时是电解MgCl2,电解反应方程式为_________________,镁和铝都是活泼金属,为什么在电解冶炼过程中,一个用氯化物,一个用氧化物?原因是:
________________________________________________________________。
(1)Al2O3(2分); 石墨(或碳)(2分)
(2)加入冰晶石(Na3AlF6)和少量CaF2(2分)
(3)2C+O22CO (3分)
(4)MgCl2(熔融)Mg + Cl2↑(3分)
熔点太高,MgCl2熔点低,熔化时能发生电离而导电;AlCl3是共价化合物,熔化时不能发生电离(3分)
解析试题分析:(1)工业冶炼金属铝用的是铝土矿,铝土矿的主要成分是Al2O3;石油炼制和煤的干馏产品中石墨(或碳)可以导电,作电解铝的阴极和阳极材料;(2)氧化铝熔点高达2050 ℃,工业上为了降低能量消耗,由流程图知,在金属铝的冶炼中采取的措施是加入冰晶石(Na3AlF6)和少量CaF2;(3)在冶炼过程中,阳极材料需要定期地进行更换,原因是该极材料不断被消耗,产生这种现象的原因是:2C+O22CO;(4)工业上制取金属镁时是电解MgCl2,电解反应方程式为MgCl2(熔融)Mg + Cl2↑,镁和铝都是活泼金属,在电解冶炼过程中,一个用氯化物,一个用氧化物的原因是:氧化镁熔点太高,MgCl2熔点低,熔化时能发生电离而导电;AlCl3是共价化合物,熔化时不能发生电离。
考点:考查化学与技术,涉及铝土矿冶炼铝及金属镁的冶炼。
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。以孔雀石为原料可制备CuSO4·5H2O及纳米材料G,步骤如下:
请回答下列问题:
(1)溶液A中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择:实验步骤中,试剂①最佳为_______(填代号)。
a.KMnO4 b.(NH4)2S c.H2O2 d.HNO3
沉淀D中除了过量的CuO外,还存在另一种固体,其化学式为______________。加入CuO的作用是_____________________。
(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过一系列操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是______________。
(3)制备纳米材料G时,应向CaCl2溶液中先通入(或先加入) _______ (填化学式)。写出该反应的化学方程式_______________________________________。
(4)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,可用KMnO4标准溶液滴定,取用KMnO4标准溶液应用_______ (填写仪器名称);取A溶液稀释一定倍数后,用KMnO4标准溶液滴定,终点现象为_______。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(1)有一瓶存放时间较长的硫酸亚铁,外观上并无明显变化,但某学生怀疑其有部分因氧化而变质,请你设计1个检验硫酸亚铁是否变质的实验方案: 。如果有变质,当配制硫酸亚铁溶液时,应如何除去变质的杂质? 。
(2)FeCl3溶液棕黄色,对此溶液,分别做如下实验,请填表:
编号 | 实践操作 | 实验主要现象 | 离子方程式 |
① | 加入过量铁粉 | | |
② | 加入少量Na2O2粉末 | | |
③ | 加入少量AgNO3溶液 | | |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
已知有以下物质相互转化
试回答:(1)写出E的化学式 ,H的化学式 。
(2)写出由E转变成F的化学方程式 。
(3)检验G溶液中的金属阳离子的方法是: ;
向G溶液加入A的有关离子反应方程式 。
(4)写出A在一定条件下与水反应的化学方程式 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后,产生1.16g白色沉淀,再向所得浊液中逐渐加入1.00mol/LHCl溶液,加入HCl溶液的体积与生成沉淀的关系如图所示。
(1)A点的沉淀物的化学式为 。
(2)写出A点至B点发生反应的离子方程式: 。
(3)原混合物中NaOH的质量是 g,C点(此时沉淀恰好完全溶解)HCl溶液的体积为 mL。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
目前,铁是使用最广泛的金属之一,已知在高温下,Fe与水蒸气可发生反应。
应用下列装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。
请回答下列的问题。
铁在周期表中的位置是_______
请写出该反应的化学方程式: ;
(3)曾利用铝和铁的氧化物反应原理来焊接钢轨,该反应的化学方程式为
(4)现有铁和铂组成的合金共a mol,其中Pt的物质的量分数为x,研成粉末状后全部投入含bmol HNO3的稀溶液中,使其充分反应,且HNO3的还原产物只有NO。试回答下列问题:
①随HNO3用量的增加,溶液中的金属离子和残留固体的成分依次有四种情况,请用粒子符号填写下表空白:
| ① | ② | ③ | ④ |
溶液中的金属离子 | | Fe2+ | | |
残留固体成分 | Fe、Pt | | Pt | Pt |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
甲、乙、丙三种物质之间有如下图所示的转化关系,其中甲物质为氧化物:
(1)若甲是不溶于水的白色固体,但既能溶于硫酸又能溶于氢氧化钠溶液, 写出下列转化的方程式:
乙丙的离子方程式______________________; 丙甲的化学方程式____________________。
(2)若向乙溶液中加入KSCN溶液,混合溶液呈红色,则甲物质是________(填化学式)。 甲乙的离子方程式是_____________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
某学校化学兴趣小组为探究金属回收物的综合利用,专门设计实验用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的AlCl3溶液和胆矾晶体(CuSO4?5H2O),其实验方案如下:
请回答下列问题:
(1)将合金研磨成合金粉的目的是 。
(2)分别写出步骤Ⅰ、Ⅱ中发生反应的化学方程式:
Ⅰ: ;
Ⅱ: 。
(3)在滤液B转化为沉淀E的过程中盐酸的用量不易控制,可将加入适量的盐酸改为通入一种气体,该气体的电子式为 ,写出更改试剂(气体过量)后生成沉淀E所发生反应的离子方程式: 。
(4)该小组成员从资料中获知H2O2是一种绿色氧化剂,在滤渣D中加入稀硫酸和H2O2可制得CuSO4,该反应的总化学方程式为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
将一定量的Fe粉、Cu粉、FeCl3溶液、CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应),试判断下列情况下容器中金属离子与金属单质的存在情况:
(1)若Fe粉有剩余,则容器中不可能有____________
(2)若FeCl3有剩余,则容器中不可能有___________
(3)若CuCl2有剩余,则容器中还可能有________________________
(4)若FeCl3和CuCl2都有剩余,则容器中还可能有______________
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